強力與弱力 破解宇宙深層的隱匿魔法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[日] 大栗博司 著，逸寜 譯

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115421128

版次：1

商品編碼：11922901

包裝：平裝

叢書名： 圖靈新知

開本：32開

齣版時間：2016-05-01

用紙：膠版紙

頁數：258

正文語種：中文

編輯推薦

日本人氣科普係列《超弦理論》第3部
觸摸自然的基本結構
重釋物質的存在意義

美國加州理工學院理論物理研究所所長，日本東京大學Kavli數學物理學聯閤宇宙研究機構研究主任 大栗博司 教授 科普力作
世界深層的微觀奇妙之旅 / 探秘質量之源與萬物存在 / 迫近自然深淵中的謎底

內容簡介

強力、弱力、電磁力、引力，源於宇宙之初的四種基本作用力構成並支配瞭我們世界。這四種力究竟如何形成並發揮作用？ 萬物存在的“質量”又源於何處？
本書以通俗易懂的語言解讀瞭強力與弱力以及基本粒子的相互作用機製，用推理小說的綫索追蹤與解謎方式介紹瞭微觀層麵下的奇妙世界以及自然的基本結構，能夠讓你以全新的視角麵對和反思宇宙、自然以及萬物的存在。

作者簡介

大栗博司
美國加州理工學院理論物理講席教授，理論物理研究所（burkeinstitute.caltech.edu）所長，日本東京大學Kavli數學物理學聯閤宇宙研究機構（Kavli IPMU）研究主任。東京大學理學博士，發現瞭量子場論與超弦理論的深層數學構造，其研究曾獲得美國數學學會大奬（2008年）、德國洪堡研究奬（2009年）、日本仁科紀念奬(2009年)、日本數學學會詹姆斯?西濛斯奬（2012年），《超弦理論：探究時間、空間及宇宙的本原》獲得2014年日本第30屆日本講談社科學齣版奬。著有前沿物理科普三部麯《引力是什麼》《強力與弱力》《超弦理論》，數學入門科普《用數學的語言看世界》等。

目錄

前　言　　11
1． 2012之夏——基本粒子物理學中曆史性的瞬間　　11
2． “人類，真瞭不起！”　　13
3． 作用於自然界的四種力　　17
4． 射綫和地震都涉及“弱力”　　19
5． 太陽可以緩慢燃燒也是沾瞭“弱力”的光　　24
6． 如果減少希格斯玻色子的數量，就能減肥嗎？　　26
7． 三兄弟為何性格迥異　　28
8． 未帶地圖的旅人創造齣的理論　　29
9． 用一綫研究者也在使用的“比喻”進行講解　　31
10． 圍繞真凶描繪人物關係圖　　33
第一章　　質量從何而來　　1
1． 牛頓的代錶作始於“質量”的定義　　4
2． 物質的質量是原子質量的總和　　7
3． 由於發現瞭太多的粒子，希臘字母已經不夠用瞭！　　9
4． 質子和中子的質量並非誇剋質量之和　　10
5． 物質質量的99%來自“強力”的能量　　13
6． 希格斯玻色子並非“萬物的質量之源”　　15
第二章　　“力”是一種改變的作用　　19
1． 既改變運動的狀態，又改變粒子的種類　　22
2． 磁鐵周圍的鐵砂、氣象圖……“場”是什麼　　24
3． “光既是波也是粒子”是怎麼迴事？　　27
4． 構成物質的“費米子”與傳遞力的“玻色子”　　32
5．希格斯玻色子的發現是存在“第五種力”的證據　　36
第三章　　距離越遠力越強——強力的奇妙性質　　39
1． 1932年轟動物理學界的兩大事件　　42
2． 青年科學傢的決心：“四麵楚歌，奮起直追！”　　44
3． 湯川秀樹預言瞭傳遞核力的新粒子　　47
4． 日本也建成瞭高能加速器　　49
5． 理論物理學傢無用武之地的“新粒子大豐收”時代 　　52
6． 誇剋是一種具有“反常性質”的基本粒子　　54
7． 湯川秀樹的π介子也是由兩個誇剋構成的　　58
8． “囚禁”在粒子內部的誇剋是如何被確認存在的　　61
9． 距離越遠強度越大的奇妙之力　　64
10． 當時的基本粒子理論完全不是強力的對手　　65
11． 黑暗時代的突破——楊-米爾斯理論　　67
12． 沒有質量的粒子？泡利先生的嚴厲質問　　70
13． 紅藍綠，強力可以改變誇剋的顔色？！　　73
14． 天纔霍夫特發現的“負號”的意義　　76
15． 後來全員都獲得瞭諾貝爾奬　　79
16． 自身也被囚禁的膠子　　82
第四章　　上帝是個左撇子——弱力的乖僻性質　　85
1． 強力與弱力的關係恰似“美女與野獸”　　88
2． 在原子核中能量守恒定律不成立？　　89
3． 期盼已久的中微子終於到來　　90
4． 每個年級各分三個班的六年製誇剋小學　　97
4． 弱力可以更換誇剋的“年級”　　98
5． 弱力也可以交換初中生和高中生　　100
6． 為什麼標準模型是六三三學製？　　101
7． 因沒有對稱性而無法使用楊-米爾斯理論　　103
8． “傳遞弱力的粒子具有質量”之謎　　105
9． 物理定律中本應沒有“左右之彆”……　　106
10． 震驚！竟然存在具有“左右之彆”的物理定律　　108
11． 通過花樣滑冰來瞭解基本粒子的自鏇　　113
12． 電子的兩種鏇轉狀態——順時針和逆時針　　114
13． 弱力隻作用於具有順時針自鏇的粒子！　　118
14． 即使電子和誇剋沒有質量也沒關係？！　　121
15． 關於弱力的3個謎題　　124
第五章　　單純的定律與復雜的現實
——魔法師南部陽一郎的“對稱性自發破缺”　　127
1． 自然界的任何角落都存在對稱性自發破缺　　129
2． 在超導物質的內部光會變重　　132
3． 俘虜青年南部陽一郎之心的BCS理論　　135
4． 在超導狀態中，電子的數量是不定的　　139
5．容易隨波逐流的人們聚集到體育館會怎麼樣？　　142
6． 如果光變重，那麼它除瞭橫波之外，還必須具有縱波　　148
7． 若對稱性發生破缺，就必然會齣現沒有質量的粒子　　153
8． “南部-戈德斯通玻色子”變身為光的縱波　　156
9． 應用於基本粒子理論的巨大飛躍　　158
10． 真空並非“什麼都沒有的空虛空間”　　160
11． 偉大理論物理學傢的3種類型：賢者、雜技師、魔法師　　163
第六章　　解開瞭希格斯玻色子的魔法！　　167
1． 如何組閤超導理論與狹義相對論　　170
2． 隻要為對稱性破缺附加新的“場”就可以瞭　　172
3． 希格斯場應該用於弱力和電磁力！　　173
4． 連希格斯本人都沒有想到的大膽轉變　　175
5． 溫伯格的靈感乍現也解決瞭剩餘的兩個謎題　　178
6． 宇宙誕生之後的1/1036秒所發生的事情　　180
7． 希格斯為什麼討厭“糖稀”　　182
8． 其實希格斯場對質量的起源沒有做齣任何解釋　　184
9． 希格斯玻色子是如何誕生的　　188
10．希格斯玻色子並非“上帝粒子”　　193
11． 那麼，獲得諾貝爾奬的將會是誰呢？　　196
第七章　　完成標準模型的CERN之力　　203
1． 讓青蛙變王子的“霍夫特之吻”　　206
2． CERN通過發現Z玻色子，在與美國的比賽中扳迴一局　　207
3． 費米子是由美國發現的，玻色子是由歐洲發現的？　　210
4． 為什麼需要如此巨大的加速器？　　215
5． 使質子加速到光速的99．999999%　　217
6．實驗獲得首次成功9日後齣現的慘烈事故　　219
7． “174萬次中偶然齣現1次”的現象叫作“發現”　　222
8．新粒子真的是希格斯玻色子嗎？　　228
9． 人類智慧的頂級傑作——標準模型理論　　229
終　章　　僅占5%　　233
1． 標準模型的結構類似於多次擴建改造的溫泉旅館　　235
2． 相對論仿佛美國金門大橋，而標準模型則像日本新宿車站　　237
3． 宇宙的暗能量與暗物質之謎　　241
4． 超對稱性模型中存在五種希格斯玻色子　　242
5． 一直被人抱怨“毫無用處”的科學傢們　　245
6． 技術革新的目的並非戰爭而是和平　　248
7． 科學所帶來的驚喜與文學、音樂、美術帶來的是等價的　　251
後　記　　255

前言/序言

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剛剛讀完，本書淺顯易懂，以曆史視角揭示瞭強力弱力的由來